Se on kuuma. Ja se on yksi räikeimmistä avaruuspuolueista, joita tähtitieteilijät ovat koskaan nähneet.
Tutkimusryhmä, joka käyttää kolmen voimakkaan kaukoputken yhdistelmää, vuotaa papuja galaksiklusteriin MACSJ0717.5 + 3745 (lyhyt MACSJ0717), joka sijaitsee noin 5,4 miljardia valovuotta maasta. Villi järjestelmä sisältää neljä erillistä galaksiklusteria, jotka käyvät läpi kolminkertaisen sulautumisen - ensimmäistä kertaa tällainen ilmiö on dokumentoitu - ja se on vasta alku.
Galaktiklusterit ovat suurimpia esineitä, joita painovoima sitoo maailmankaikkeudessa. Tähtitieteilijät pystyivät määrittämään kolmiulotteisen geometrian ja liikkeen MACSJ0717: ssä käyttämällä NASA: n Chandran röntgen observatorion, Hubble-avaruusteleskoopin ja Keckin observatorion tietoja Mauna Keasta, Havaiji.
Sen 13 miljoonan valon vuoden mittainen galaksien, kaasun ja tumman aineen virta, joka tunnetaan filamenttina, on kaatamassa alueelle, joka on jo täynnä galakseja. Kuten moottoritie autoista, jotka tyhjenevät täyteen pysäköintialueelle, tämä galaksien virtaus on aiheuttanut törmäyksen toisensa jälkeen.
"Tämän valtavan kasan lisäksi MACSJ0717 on huomattava myös lämpötilansa takia", sanoi pääkirjailija Cheng-Jiun Ma, Havaijin yliopisto. "Koska jokainen näistä törmäyksistä vapauttaa energiaa lämmön muodossa, MACS0717: n lämpötila on yksi korkeimmista lämpötiloista, joita tällainen järjestelmä on koskaan nähnyt."
Vaikka MACJ0717: een johtava filamentti oli aiemmin löydetty, nämä tulokset osoittavat ensimmäistä kertaa, että se oli tämän galaktisen pumppauksen lähde. Todisteet ovat kaksinkertaisia. Ensinnäkin vertaamalla kaasujen ja galaksien klustereiden sijaintia tutkijat seurasivat klusterien liikkeiden suuntaa, joka vastasi hehkulangan suuntausta useimmissa tapauksissa. Toiseksi MACSJ0717: n suurin kuuma alue on hehkulanka, joka leikkaa rypäleen, mikä viittaa jatkuviin vaikutuksiin.
"MACSJ0717 osoittaa, kuinka jättiläiset galaksiklusterit ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa miljoonien valovuosien asteikolla", sanoi ryhmän jäsen Harald Ebeling, myös Havaijin yliopistosta. "Tämä on upea järjestelmä tutkia kuinka klusterit kasvavat, kun materiaali putoaa niihin filamenttien varrella."
Tietokonesimulaatiot osoittavat, että massiivisimpien galaksiklusterien tulisi kasvaa alueilla, joilla suurten mittojen galaktisen kaasun, galaksien ja tumman aineen filamentit leikkaavat ja materiaali putoaa sisään filamentteja pitkin.
"On mielenkiintoista, että MACSJ0717: stä saamme tiedot näyttävät vastaavan kauniisti simulaatioissa kuvattua skenaariota", Ma sanoi.
Tulevaisuudessa Ma ja hänen ryhmänsä toivovat käyttävänsä entistä syvempää röntgenkuvausta kaasun lämpötilan mittaamiseksi hehkulangan koko 13 miljoonan valovuoden ajan. Paljon on opittavaa kuuman kaasun ominaisuuksista filamenteissa ja siitä, pystyykö putoaminen näitä rakenteita pitkin merkittävästi lämmittämään kaasun klustereissa suuressa mittakaavassa.
"Tämä on näyttävin ja häiriintynein klusteri, jonka olen koskaan nähnyt", sanoo Ma, "ja uskomme, että voimme oppia siitä paljon enemmän siitä, kuinka maailmankaikkeuksemme rakenne kasvaa ja kehittyy."
Tuloksia kuvaava asiakirja ilmestyi 10. maaliskuuta ilmestyneessä lehdessäAstrofysikaaliset lehdenkirjeet.
Lähde: Harvardin yliopiston Chandra-sivusto. Lisätietoja löytyy NASA: n Chandra-sivustolta. Paperi on saatavilla täältä.
